This is an old revision of the document!


Gas and Smoke Detector

AUTOR: Buduran Cătălina-Andreea, 333CA

Introducere

Prezentarea pe scurt a proiectului:

  • Ce face?

Proiectul este un detector de gaz/fum și flacără care monitorizează calitatea aerului într-un spațiu închis și declanșează avertizări sonore și vizuale în cazul detectării unor niveluri periculoase de fum sau gaze inflamabile, transmițând starea atmosferei spre un database hostat pe PC.

  • Care este scopul lui?

Scopul proiectului este prevenirea accidentelor casnice prin detectarea timpurie a scurgerilor de gaz sau a începuturilor de incendii, oferind un sistem de alertă rapid și accesibil.

  • Care a fost ideea de la care aţi pornit?

Ideea de la care am pornit este necesitatea de a avea un sistem de siguranță accesibil pentru locuințe, în special în apartamente sau case care nu sunt dotate cu senzori de fum/gaz integrați, reducând pericolele.

  • De ce credeţi că este util pentru alţii şi pentru voi?

Este util pentru alții, deoarece crește siguranța în locuințe, oferind un mijloc ieftin de prevenire a tragediilor cauzate de scurgeri de gaz sau incendii. Pentru noi, proiectul este o oportunitate de a pune în practică cunoștințele hardware și software dobândite, aplicate într-un context real și relevant.

Descriere generală

Componentele detectorului:

  • Senzor analogic de gaz/fum MQ-2
  • Senzor de flacără
  • Buzzer – emite avertizări sonore când e detectat gaz/fum/flacără
  • LCD display – afișează mesaje relevante: „Normal”, „Fum detectat”, „Gaz detectat”
  • Cablu USB – pentru trimiterea datelor în laptop (UART)
  • LED-uri de culoare roșu și verde – roșu se aprinde la detecție, verde când aerul este curat
  • 2 Rezistențe 220 kOhm pentru cele 2 Led-uri

Schemă Bloc:

Modul în care interacționează componentele:

  • Senzor MQ-2 (gaz/fum) - trimite către Arduino un semnal analogic proporțional cu concentrația de gaz/fum;
  • Senzor de flacără (cu 4 pini) - trimite semnal analogic sau digital dacă detectează flacără în apropiere;
  • Arduino UNO - centrul de control, primește semnale de la senzori, decide în funcție de praguri și trimite comenzi către buzzer, LED-uri și LCD. Comunică și cu laptopul;
  • LCD 16×2 cu I2C - afișează mesaje relevante, în funcție de senzorii activați;
  • Buzzer pasiv - activat de Arduino prin semnal PWM dacă este detectat gaz/fum/flacără, pentru a emite un semnal sonor de avertizare;
  • LED roșu / LED verde - LED-ul roșu se aprinde când e detectat pericol, cel verde când nu este detectat nimic;
  • Laptop - primește date de la Arduino prin UART (prin cablu USB)

Schemă electrică: proiect_pm_catalinabuduran_page-0001.jpg

Descriere detaliată și justificată a pinilor:

  • MQ-2 (senzor de gaz și fum)
  1. Pin utilizat: A1
  2. Tip pin: Analog IN
  3. Justificare: Modulul MQ-2 are ieșire AO (analog out), oferă tensiune proporțională cu concentrația gazului sau fumului.
  • Senzor de flacără
  1. Pin utilizat: D9
  2. Tip pin: Digital IN
  3. Justificare: Senzorul are ieșire digitală (DO), care devine LOW când detectează flacără. Se citește cu digitalRead(D9).
  • Buzzer pasiv
  1. Pin utilizat: D6
  2. Tip pin: Digital OUT
  3. Justificare: Fiind un buzzer pasiv, trebuie controlat cu semnal de frecvență(PWM).
  • LED roșu (pericol)
  1. Pin utilizat: D8
  2. Tip pin: Digital OUT
  3. Justificare: Aprins când se detectează flacără, gaz sau fum.
  • LED verde (stare normală)
  1. Pin utilizat: D11
  2. Tip pin: Digital OUT (are și PWM, dar nu e necesar aici)\
  3. Justificare: Se aprinde doar când nu e niciun pericol. Pentru a folosi conceptul de PWM o să afișez cu diferite intensități culorile.
  • LCD 16×2 cu I2C
  1. Pini utilizați: A4 (SDA), A5 (SCL)
  2. Tip pini: Interfață I2C dedicată
  3. Justificare: Pe Arduino UNO, pinii A4 și A5 sunt cei dedicați comunicației I2C. M-am documentat și acestea sunt recomandate pentru a nu avea un Wire.begin(sda, scl) forțat.
  • Alimentare
  1. 5V: toate componentele sunt compatibile cu 5V și pot fi alimentate direct de la Arduino.
  2. GND: fiecare componentă e conectată la masă comună, foarte important pentru funcționarea stabilă.

Hardware Design

  • Listă de piese:
Componentă Funcție Observații Link achiziție Datasheet
Senzor MQ-2 Detectare gaz/fum Ieșire analogică Optimus MQ-2 MQ-2 PDF
Senzor flacără Detectare flacără Ieșire analogică/digitală Optimus Flacără Senzor flacără
LCD 16×2 I2C Afișare mesaje Comunicare I2C LCD I2C LCD
Buzzer pasiv Alertă sonoră Controlat prin PWM Buzzer pasiv Buzzer
LED roșu Aprins la detecție Pin digital LED roșu LED Roșu
LED verde Aprins când aerul e curat Pin digital LED verde LED Verde
Cablu USB Transmitere date către laptop (UART) Comunicare serială Cablu USB Cablu USB
Arduino UNO Microcontroler – control principal Comunică cu toate componentele (senzori, buzzer, LED-uri, LCD) prin pini digitali, analogici și I2C. Rulează codul principal. Arduino UNO Arduino UNO
Breadboard Platformă de conectare fără lipire Permite conectarea rapidă a componentelor. Distribuie 5V și GND către toată rețeaua Breadboard Breadboard
Fire tată-tată Conectare între componente și Arduino Asigură conexiuni electrice fără lipire. Leagă pinii Arduino de senzori, buzzer, LED-uri Fire tată-tată -

whatsapp_image_2025-05-18_at_18.04.28.jpeg

whatsapp_image_2025-05-18_at_18.03.42.jpeg

whatsapp_image_2025-05-18_at_18.05.04.jpeg

Export to PDF

pm/prj2025/vstoica/catalina.buduran.1747580966.txt.gz · Last modified: 2025/05/18 18:09 by catalina.buduran
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0